Мидии Mytilus edulis L., обитающие на литорали, являются традиционным объектом мониторинга состояния прибрежных экосистем. В процессе эколого-биохимических исследований некоторых литоральных поселений мидий в Кандалакшском природном заповеднике выявлялись модификации в структуре локальных популяций, а также осуществлялся поиск биохимических маркеров на уровне состава липидов, отражающих хроническое действие факторов окружающей среды. Анализ размерно-возрастной структуры прибрежных поселений Mytilus edulis L. показал межгодовую динамику протекания естественных процессов, связанных с режимом пополнения молодью и гибелью моллюсков. Выявленные значительные различия показателей плотности и биомассы поселений Mytilus edulis L. обусловлены, вероятно, влиянием на их жизнедеятельность антропогенной нагрузки (прежде всего продолжительных сбросов пресной воды из системы гидроэлектростанции). Состав липидов и жирных кислот в жабрах литоральных мидий определен с помощью методов тонкослойной, газожидкостной и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Оценка липидного статуса жабр мидий, обитающих на биотопах с различным гидродинамическим режимом и антропогенной нагрузкой (уровнем загрязнения, сбросом пресной воды), показала межгодовую динамику в содержании липидов и жирных кислот; при этом отмечены значительные различия в содержании мембранных и запасных липидов в жабрах мидий, подверженных действию пресной воды на литорали биотопа 1. Продолжительные эколого-биохимические мониторинговые исследования прибрежных поселений мидий позволяют выявить характерные особенности их размерно-возрастной структуры, плотности и биомассы, а также липидного статуса жабр моллюсков, сформированные в условиях длительного действия факторов окружающей среды.
Вестник Мурманского государственного технического университета
2019. — Выпуск 2
Содержание:
С целью оценки возможности использования стерляди как вида-биоиндикатора загрязнения донных отложений тяжелыми металлами проведено исследование распределения и аккумуляции рассматриваемых поллютантов в организме данного вида. Изучены закономерности распределения тяжелых металлов (ртуть, кадмий, свинец) в жабрах, мышцах, печени и осевом скелете (хорде) стерляди, обитающей в нижнем течении реки Иртыш. Рассчитан коэффициент биологического накопления в сравнении с донными отложениями (ДО), выполнено сравнение концентраций тяжелых металлов (ТМ) с допустимыми уровнями концентраций данных токсикантов для рыбы-сырца. Концентрацию ТМ определяли атомно-абсорбционным методом. Показано, что максимальные величины отмечены для свинца, причем среди анализируемых органов и тканей наибольшее его значение зафиксировано в жабрах. Ряды распределения ТМ имеют следующий вид: Pb – жабры > печень > мышцы > скелет, Hg – скелет > жабры > печень > мышцы, Cd – жабры > скелет > печень > мышцы. Статистически достоверное отличие распределения в органах и тканях рыб установлено только для ртути. Не выявлено статистически достоверной связи распределения исследуемых ТМ в зависимости от массы и размеров тела рыб. Сравнительный анализ концентраций ТМ и санитарно-эпидемиологических правил и норм показал, что содержание ртути в органах стерляди не превышает допустимый уровень. Для кадмия в жабрах и скелете установлено превышение показателя допустимого уровня на 25 и 9 % соответственно, для свинца в организме стерляди отмечено превышение в жабрах на 48 %. Накопление ТМ в организме стерляди при сравнении с донными отложениями превалирует над их выведением (> 1) для кадмия в жабрах, скелете и печени, для ртути – в скелете и для свинца – в жабрах. В остальных случаях коэффициент биологического накопления в организме стерляди < 1. Распределение ТМ для организма рыб и донных отложений имеет статистически достоверную, прямую корреляционную связь (RS = 0,95, при p < 0,001), что позволяет рекомендовать использование стерляди как биоиндикатора загрязнения ДО тяжелыми металлами.
Ключевые слова
Веселовское водохранилище – одно из наиболее продуктивных среди водохранилищ Манычского каскада. С момента образования водоем характеризовался резкой сменой гидрологических и гидрохимических условий обитания гидробионтов. В ходе интенсивно протекавших сукцессионных процессов перестройка структуры планктонных и бентосных сообществ водохранилища сопровождалась значительными флуктуациями их количественных показателей. В 2016 г. на водоеме проведены комплексные гидробиологические исследования с целью оценить структуру фитопланктона, зоопланктона и зообентоса на современном этапе. Работы на водном объекте проводились с использованием стандартных методик в осенний период в наиболее продуктивной – западной – части водохранилища. Согласно полученным данным в среднем по району работ численность фитопланктона составила 198,1 млн кл./м3, биомасса – 149,1 мг/м3, в роли доминантов сообщества фитопланктона отмечены диатомовые и криптофитовые водоросли. Численность зоопланктона достигала 15 298 экз./м3, биомасса – 42,3 мг/м3. В зоопланктоне по численности доминировали коловратки, по биомассе ключевую роль играли кладоцеры и копеподы. Показатели обилия зообентоса в среднем составили 3 141 экз./м2 и 7,4 г/м2, основу бентофауны водоема по численности формировали малощетинковые черви и хирономиды, по биомассе доминировали моллюски. Исследования последних десятилетий указывают на снижение биомассы фитопланктона и зоопланктона Веселовского водохранилища. В донных сообществах после роста количественных характеристик, связанного с акклиматизацией беспозвоночных каспийского лиманного комплекса, а также проникновением и развитием видов вселенцев, в первую очередь – дрейссены, численность и биомасса стабилизировались и сохраняются на высоком уровне за счет развития малакофауны.
Ключевые слова
На Европейском Севере активно развивается аквакультура. Это направление базируется в основном на использовании естественных водоемов и выращивании холодолюбивых видов рыб. Осетровые являются ценными и перспективными объектами тепловодной аквакультуры. Сибирский осетр (Acipenser baerii Brandt), в отличие от остальных представителей этого семейства, может выращиваться в хозяйствах различного типа, в том числе и в садках, установленных в естественных водоемах, при пониженных температурах воды. Эта особенность делает его перспективным объектом аквакультуры северных регионов. Представлен материал по результатам выращивания сибирского осетра ленской популяции (Acipenser baerii Brandt) в условиях северных регионов на базе рыбоводного хозяйства в Мурманской области. При выращивании двухлеток и семилеток осетра в садках, установленных в оз. Имандра, отмечена высокая выживаемость и хорошая скорость роста. Проанализированы результаты комплексной оценки морфометрических и экстерьерных показателей сибирского осетра. Анализ промеров и рассчитанных по ним индексов выявил, что производители имели высокие показатели коэффициентов упитанности и широкоспинности. Оптимальные значения морфометрических показателей отмечены в группе осетров с максимальной живой массой (8,28 кг). Коэффициент упитанности у семилеток составляет 1,06, коэффициент широкоспинности – 17,32, это указывает на хорошее состояние будущих производителей осетра. Отмечено, что увеличение коэффициентов упитанности и широкоспинности в данной группе рыб может быть обусловлено преднерестовыми изменениями, происходящими в организме рыб, и свидетельствует о скором созревании. Изученные материалы позволяют сделать вывод, что использование осетровых в аквакультуре северных регионов перспективно. Исследования по выращиванию товарного сибирского осетра для получения рыбной продукции и икры в условиях Севера необходимо продолжить. Полученные результаты подтверждают потенциальные возможности использования сибирского осетра в аквакультуре северных регионов, в том числе районах, приравненных к Крайнему Северу.
Ключевые слова
Техногенное шумовое загрязнение морей и океанов оказывает значительное воздействие на физиологию и поведение морских млекопитающих. В ходе исследования данного воздействия были проанализированы способности серых тюленей запоминать и дифференцировать схожие по амплитудно-частотным характеристикам сложносоставные звуковые сигналы. Экспериментальная работа включала три этапа: 1) обучение тюленей нажимать на педаль только при подаче определенного звукового сигнала; 2) тренировки при добавлении второго звукового сигнала, по частотным характеристикам значительно отличающегося от подкрепляемого сигнала; 3) занятия при добавлении третьего звукового сигнала, по частотным характеристикам близкого к подкрепляемому. На каждом этапе проводилось по 12 опытов; количество предъявлений стимулов было не ограничено; опыт считался завершенным, когда тюлень осуществлял 20 правильных выборов. В качестве звуковых стимулов использовались звукозаписи работы дизельных двигателей на холостом ходу. Эксперимент проводился в условиях аквакомплекса Мурманского морского биологического института, расположенного в акватории Кольского залива (г. Полярный). Подопытными животными являлись четыре особи серого тюленя (Halichoerus grypus Fabricius, 1791) разных возрастов: две 12-летние самки, двухлетние самка и самец. В ходе эксперимента было показано, что воспроизведенный звук работы дизельного двигателя при уровне звукового давления 60–70 дБ является для серых тюленей воспринимаемым звуковым стимулом. При первой демонстрации звукового раздражителя отмечалось поведение тюленей, характерное для реакции избегания нового неизвестного стимула, в дальнейшем такая реакция у подопытных тюленей не фиксировалась, а также наблюдалось появление стойкого дифференцировочного условного рефлекса на заданный звуковой раздражитель (все исследуемые тюлени достоверно отличали его от схожих раздражителей). Полученные данные свидетельствуют о том, что время возникновения ответной реакции на предъявляемый внешний стимул зависит от индивидуальных особенностей серых тюленей.
Ключевые слова
Первые 3–4 месяца постнатального онтогенеза настоящих тюленей характеризуются наиболее значительными изменениями в клеточном составе крови, что связано с активно идущими процессами становления костномозгового кроветворения и развития клеточных защитных механизмов. От функционального состояния эритроцитов зависит уровень кислородных запасов в крови у щенков в период освоения ими водной среды (в поисках пищи и защиты от хищников). В связи с этим актуально исследование морфофункциональных свойств эритроцитов крови у тюленей на разных этапах постнатального онтогенеза. Для сравнения выбраны следующие возрастные группы серых тюленей (Halichoerus grypus): новорожденные (0–1 неделя), питающиеся молоком (2–3 недели), завершившие молочное вскармливание (1,0–1,5 месяцев), самостоятельно питающиеся рыбой щенки (3–4 месяца) и взрослые животные (1,0 и 3,5 года). В крови всех возрастных групп серых тюленей преобладают дискоциты, также присутствуют обратимые (эхиноциты, стоматоциты) и необратимые (кодоциты, шизоциты, сфероциты), незрелые и молодые формы эритроцитов. Показано, что с возрастом животных под воздействием ряда физиологических факторов (изменение химического состава, ионного баланса, осмотического давления плазмы крови) меняются структура, размеры и форма эритроцитов. В первые недели жизни у щенков отмечается повышение в крови числа крупных эритроцитов (макроцитоз до 75 %) и сфероцитов (до 4 %), встречаются единичные ядерные эритроциты, ретикулоциты и необратимые формы эритроцитов. В группе щенков, питающихся рыбой, возрастает количество эхиноцитов (до 10 %). Щенки тюленей в возрасте 3–4 месяцев отличаются низкой степенью насыщенности эритроцитов гемоглобином (наблюдается снижение показателей оптической плотности). Данное снижение запасов кислорода в крови связано с голоданием щенков после ювенильной линьки и переходом их к подводному плаванию (в поисках пищи). Изменение размеров и форм эритроцитов на разных возрастных этапах говорит о физиологических и индивидуальных особенностях щенков тюленей.
Ключевые слова
Серые тюлени широко используются в биотехнических системах различного назначения. При исследовании влияния искусственного электромагнитного поля (ЭМП) частотой 8 Гц на работоспособность серых тюленей использован метод условных рефлексов (один из наиболее информативных методов экспериментального изучения функционального состояния высших отделов центральной нервной системы). В эксперименте были задействованы две половозрелые самки серого тюленя; для каждой особи проведено по две серии опытов. Первая серия экспериментов осуществлялась в условиях естественного (фонового) геомагнитного поля. При проведении второй серии экспериментов на особи серых тюленей воздействовали искусственным электромагнитным полем на протяжении всех тренировок. Критерием оценки влияния ЭМП на работоспособность животных было выполнение навыков обусловленного поведения. В ходе изучения контролировались следующие параметры инструментальных рефлексов: среднее время удержания целевого указателя (команда "Таргет!"); среднее время поиска мишени (команда "Ищи!"); общее время, затраченное на проведение тренировки; количество ошибок, совершенных тюленем за тренировку. В результате указанных исследований установлено, что испытуемые животные характеризуются сходными свойствами высшей нервной деятельности. Эксперименты без воздействия электромагнитного поля показали сопоставимые значения времени удержания целевого указателя, поиска мишени и количества допущенных ошибок. При проведении тренировок с воздействием искусственного низкочастотного электромагнитного поля животные были более возбужденными, совершали большее количество ошибок при выполнении команд; время удержания целевого указателя значительно сократилось, а время поиска мишени выросло в полтора раза. Таким образом, при экспозиции серых тюленей в искусственном электромагнитном поле частотой 8 Гц наблюдается раздражающее, вызывающее тревогу воздействие данного поля, которое проявляется в снижении эффективности реализации инструментальных условных рефлексов, что свидетельствует о снижении уровня работоспособности серых тюленей.
Ключевые слова
Разработка мер по сохранению популяции атлантического лосося осуществляется на основе результатов изучения состояния среды его обитания и условий воспроизводства. В ходе обследования условий обитания данного вида в реке Ура (Мурманская область, Россия) определена площадь нерестово-выростного фонда, установлено качественное и количественное распределение лосося по бассейну реки, а также описаны миграционная преграда (водопад) и обходной путь этой преграды. Данные, полученные при бонитировке нерестово-выростных участков и лова молоди, свидетельствуют о том, что атлантический лосось (семга) Salmo salar L. широко распространен в бассейне р. Ура и осваивает ее магистральный водоток, а также три притока 1-го порядка и приток 2-го порядка. Водопад, расположенный в 28 км от устья реки, не ограничивает распространение семги (она имеет возможность совершать нерестовую миграцию по огибающей указанную преграду протоке). Площадь нерестово-выростного фонда составляет 69,4 га, из которых 83 % локализовано в водотоках, расположенных ниже водопада. Нерестово-выростной ареал семги представлен разнообразными условиями обитания, обусловленными различными продольным рельефом озерно-речной системы и фракционным составом донного субстрата. Отмечено относительно высокое содержание галечных и мелковалунных фракций, образующих важнейшие типы нерестово-выростных участков, наиболее подходящие для нереста атлантического лосося. Нерестово-выростные участки (42 %), а также нерестилища и нерестово-выростные участки с преобладанием нерестовых площадей (35 %) составляют основную часть нерестово-выростного фонда семги в бассейне реки Ура. Второстепенную роль в его формировании играют выростные участки; их значение более заметно в водотоке реки, находящемся выше водопада, где доля данных участков достигает 50 %.
Ключевые слова
Инфекционные заболевания являются фактором, негативно влияющим на искусственное разведение трески. Эпидермис рыб представляет собой барьер, осуществляющий первичное взаимодействие между хозяином и патогенными организмами. Изучение эпидермиса атлантической трески Gadus morhua L. проведено с использованием экспериментальной базы Нoрд Университета (г. Буде, Норвегия). Изготовление ультратонких срезов эпидермиса трески осуществлено при участии отдела электронной микроскопии Университета г. Тромсе (Норвегия). Для светооптического и электронно-микроскопического исследования были отобраны эмбрионы, предличинки (от момента вылупления) и личинки (до 3 недель после вылупления), а также молодь трески (в возрасте 5 месяцев, 1 года и 1,5 лет). Материал для светооптического микроскопирования фиксировали 10%-м нейтральным формалином. Электронно-микроскопические исследования включали фиксацию 25%-м глютаральдегидом в солевом растворе какодиловой кислоты (какодилат натрия, pH = 7,2). Мешковидные клетки были обнаружены в эпидермисе трески всех исследованных возрастных групп; они имели круглую или преимущественно овальную форму и обладали характерной вакуолью; вакуоли были заполнены электронно-прозрачным материалом, связанным с мембраной, но большинство клеток не имели секреторного содержимого. При использовании электронно-микроскопических методов было установлено, что секреторный материал в основном отсутствовал в вакуолях открытых на поверхность клеток, где имелись образования, напоминающие пузырьки или трубочки. В процессе исследования впервые выявлены морфофункциональные особенности данных клеток на основе изучения их распределения, количества и химического состава в зависимости от возраста рыб; представлены новые данные о пространственном распределении мешковидных клеток атлантической трески на разных стадиях онтогенеза. Полученные результаты свидетельствуют о секреторных, бактерицидных и защитных функциях мешковидных клеток в эпидермисе атлантической трески и отражают экологические особенности трески как эпибентосно-пелагического вида.
Ключевые слова
В ходе проведения комплексных паразитологических исследований выполнен анализ популяционной структуры плоских паразитических червей вида Himasthla larina (Trematoda: Echinostomatidae). Показано, что формирование численной и размерной структуры популяции представителей данного вида напрямую связано с размерами и массой их первого промежуточного хозяина – моллюсков рода Littorina. Установлено, что при незначительных значениях показателя интенсивности инвазии увеличение размера паразитических организмов происходит одновременно с увеличением их численности независимо от массы и размера моллюска. С возрастанием данного показателя увеличение их размеров может идти только параллельно с увеличением массы хозяина, в дальнейшем мы наблюдаем обратную связь между размерами и количеством паразитов. На основании проведенных исследований сделан вывод, что формирование популяций партенит трематод подчиняется тем же законам, что и формирование популяций свободноживущих организмов.
Ключевые слова
Для бассейна р. Печора представлены суточный ритм питания и суточные рационы молоди семги и европейского хариуса в период до начала интенсивных изменений климата – в 70-е гг. прошлого века. Исследования проводили на реке Белая Кедва. Белая Кедва (Республика Коми) протекает по восточным склонам Тиманского кряжа и впадает в р. Ижма, которая является притоком р. Печора. Спектр питания исследованных рыб, обитающих в р. Белая Кедва, представлен в основном бентосными организмами – личинками амфиобиотических насекомых. В составе пищевых комков молоди атлантического лосося (семги) и европейского хариуса отмечено 12 групп беспозвоночных, молодь и икра рыб, водоросли и остатки высшей водной растительности. Частота встречаемости компонентов питания в пищевых комках была различной для разных видов рыб и возрастных классов, а также групп одного вида – хариуса европейского. Общим для всех видов рыб и возрастных классов компонентом питания, встречавшимся во всех пищеварительных трактах, являлись личинки подёнок. Самая высокая накормленность отмечалась у сеголетков хариуса. У молоди семги средний индекс наполнения пищеварительных трактов был ниже по сравнению с хариусом. Пищевые отношения хариуса и молоди семги в р. Белая Кедва не носили выраженного конкурентного характера: максимальный индекс сходства пищи у молоди семги и хариуса не превышает 68,5 %. Об отсутствии ощутимой пищевой конкуренции между молодью семги и хариусом свидетельствует и расхождение в суточном ритме откорма рыб.